(57)【要約】【課題】透過型の液晶パネルを備え表示むらのさらなる抑制が可能な電気光学表示装置を提供すること。【解決手段】駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａ等を含んで構成される複数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つが負であり、いずれか１つが正である。この結果、負の熱膨張係数の要素基板内に温度分布等に起因して発生した歪みによって通過光に与えられる位相差と、正の熱膨張係数の要素基板内に温度分布等に起因して発生した歪みによって通過光に与えられる位相差とが互いに相殺するように作用する。これにより、個々の要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの歪み低減によって達成される位相差低減の効果よりも複数の要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａ全体によって達成される位相差低減の効果を大きくすることができ、液晶ユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃの表示むらをより抑制することができる。【選択図】図２
2010282042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を挟んで対向させた駆動基板及び対向基板を有する透過型の液晶パネルと、前記駆
動基板の外側に配置される第１透光性基板と、前記対向基板の外側に配置される第２透光
性基板とを備える電気光学表示装置であって、
前記駆動基板、前記対向基板、前記第１透光性基板、及び前記第２透光性基板を少なく
とも含む複数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つ以上が負であり、前記複
数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つ以上が正である、電気光学表示装置
。
【請求項２】
前記駆動基板、前記対向基板、前記第１透光性基板、及び前記第２透光性基板の熱膨張
係数を、それぞれα１、α２、α３、及びα４とし、前記駆動基板、前記対向基板、前記
第１透光性基板、及び前記第２透光性基板の屈折率を、それぞれｎ１、ｎ２、ｎ３、及び
ｎ４とし、前記駆動基板、前記対向基板、前記第１透光性基板、及び前記第２透光性基板
の厚みの値を、それぞれｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４として、
屈折率ｎ１〜ｎ４が１．５±０．１の範囲内にあり、
厚み及び熱膨張係数の積和演算値ｄ１・α１＋ｄ２・α２＋ｄ３・α３＋ｄ４・α４が
、０±１７×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある、請求項１に記載の電気光学表示装置
。
【請求項３】
厚み及び熱膨張係数の積和演算値ｄ１・α１＋ｄ２・α２＋ｄ３・α３＋ｄ４・α４が
、０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある、請求項２に記載の電気光学表示装置。
【請求項４】
屈折率、厚み、及び熱膨張係数の積和演算値ｎ１・ｄ１・α１＋ｎ２・ｄ２・α２＋ｎ
３・ｄ３・α３＋ｎ４・ｄ４・α４が、０±２４×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある
、請求項２に記載の電気光学表示装置。
【請求項５】
屈折率、厚み、及び熱膨張係数の積和演算値ｎ１・ｄ１・α１＋ｎ２・ｄ２・α２＋ｎ
３・ｄ３・α３＋ｎ４・ｄ４・α４が、０±９×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある、
請求項４に記載の電気光学表示装置。
【請求項６】
前記駆動基板、前記対向基板、前記第１透光性基板、及び前記第２透光性基板の熱膨張
係数を、それぞれα１、α２、α３、及びα４とし、前記駆動基板、前記対向基板、前記
第１透光性基板、及び前記第２透光性基板の厚みの値を、それぞれｄ１、ｄ２、ｄ３、及
びｄ４として、
それぞれの厚み及び熱膨張係数の積和演算値ｄ１・α１、ｄ２・α２、ｄ３・α３、及
びｄ４・α４のうち、最大値と最小値の絶対値がそれぞれ３×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕以上
である、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電気光学表示装置。
【請求項７】
前記駆動基板及び前記第１透光性基板の熱膨張係数の値のうち一方が負であり、他方が
正であり、
前記対向基板及び前記第２透光性基板の熱膨張係数の値のうち一方が負であり、他方が
正である、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電気光学表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の少なくとも１つ以上の電気光学表示
装置と、
前記少なくとも１つ以上の電気光学表示装置を照明する照明装置と、
前記少なくとも１つ以上の電気光学表示装置によって形成された画像を投射する投射レ
ンズと、
を備えるプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用の電気光学表示装置、及び、かかる電気光学表示装置を組み込ん
だプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター等に組み込まれる電気光学表示装置として、透過型の液晶デバイスを構
成する駆動基板及び対向基板の外面（光入射及び射出側面）上に防塵基板をそれぞれ貼り
付けた構造のものがある。このうち、透過型の液晶デバイスで構成される電気光学表示装
置については、表示むら改善のために、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０−７〔／℃
〕以下の低膨張ガラスを基板材料として用いることが提案されている（特許文献１参照）
。この場合、液晶デバイスを構成する液晶基板及び防塵基板のほか、画像表示のため液晶
デバイスを挟むように配置される一対の偏光板の支持基板も、低膨張ガラスで形成され、
歪みによる位相差の発生を抑えている。なお、この特許文献１では、低膨張ガラスの例と
して、７９７１チタン珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられている。
【０００３】
その他、防塵基板及び液晶基板の材料として、石英ガラス、ネオセラム（登録商標）等
の熱伝導性の高い材料を用いるものも存在する（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９４５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５０１０号公報
【特許文献３】特開２００４−３１１９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低膨張ガラスを用いても、一般に線膨張係数をゼロとすることはできず
、表示むらの改善にも限界があり、例えば石英ガラスで防塵基板等を形成した透過型の液
晶デバイスで、加熱に伴う応力によって発生する位相差により、顕著な表示むらが形成さ
れる場合もある。
【０００６】
そこで、本発明は、透過型の液晶パネルを備えて構成され表示むらのさらなる抑制が可
能な電気光学表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、かかる電気光学表示装置を組み込んだプロジェクターを提供すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る電気光学表示装置は、液晶を挟んで対向させた
駆動基板及び対向基板を有する透過型の液晶パネルと、駆動基板の外側に配置される第１
透光性基板と、対向基板の外側に配置される第２透光性基板とを備える電気光学表示装置
であって、駆動基板、対向基板、第１透光性基板、及び第２透光性基板を少なくとも含む
複数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つ以上が負であり、複数の要素基板
の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つ以上が正である。
【０００９】
上記電気光学表示装置では、駆動基板、対向基板、第１透光性基板、第２透光性基板等
を含んで構成される複数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つ以上が負であ
り、いずれか１つ以上が正であるので、負の熱膨張係数の要素基板内に温度分布等に起因
して発生した歪みによって通過光に与えられる位相差と、正の熱膨張係数の要素基板内に
温度分布等に起因して発生した歪みによって通過光に与えられる位相差とが互いに相殺す
るように作用する。これにより、個々の要素基板の歪み低減によって達成される位相差低
減の効果よりも複数の要素基板全体によって達成される位相差低減の効果を大きくするこ
とができ、電気光学表示装置の表示むらをより抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の具体的な態様又は側面によれば、上記電気光学表示装置において、駆動
基板、対向基板、第１透光性基板、及び第２透光性基板の熱膨張係数を、それぞれα１、
α２、α３、及びα４とし、駆動基板、対向基板、第１透光性基板、及び第２透光性基板
の屈折率を、それぞれｎ１、ｎ２、ｎ３、及びｎ４とし、駆動基板、対向基板、第１透光
性基板、及び第２透光性基板の厚みの値を、それぞれｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４として
、屈折率ｎ１〜ｎ４が１．５±０．１の範囲内にあり、厚み及び熱膨張係数の積和演算値
ｄ１・α１＋ｄ２・α２＋ｄ３・α３＋ｄ４・α４が、０±１７×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕
の範囲内にある。この場合、駆動基板、対向基板、第１透光性基板、及び第２透光性基板
の組み合わせを通過する光束に付与される意図しない位相差を、厚み、熱膨張係数等を考
慮して低減することができる。
【００１１】
本発明の別の側面によれば、厚み及び熱膨張係数の積和演算値ｄ１・α１＋ｄ２・α２
＋ｄ３・α３＋ｄ４・α４が、０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある。
【００１２】
本発明のさらに別の側面によれば、屈折率、厚み、及び熱膨張係数の積和演算値ｎ１・
ｄ１・α１＋ｎ２・ｄ２・α２＋ｎ３・ｄ３・α３＋ｎ４・ｄ４・α４が、０±２４×１
０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある。この場合、駆動基板、対向基板、第１透光性基板、
及び第２透光性基板の組み合わせを通過する光束に付与される意図しない位相差を、屈折
率、厚み、及び熱膨張係数を考慮して低減することができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面によれば、屈折率、厚み、及び熱膨張係数の積和演算値ｎ１・
ｄ１・α１＋ｎ２・ｄ２・α２＋ｎ３・ｄ３・α３＋ｎ４・ｄ４・α４が、０±９×１０
−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内にある。
【００１４】
本発明のさらに別の側面によれば、駆動基板、対向基板、第１透光性基板、及び第２透
光性基板の熱膨張係数を、それぞれα１、α２、α３、及びα４とし、駆動基板、対向基
板、第１透光性基板、及び第２透光性基板の厚みの値を、それぞれｄ１、ｄ２、ｄ３、及
びｄ４として、それぞれの厚み及び熱膨張係数の積和演算値ｄ１・α１、ｄ２・α２、ｄ
３・α３、及びｄ４・α４のうち、最大値と最小値の絶対値がそれぞれ３×１０−７〔ｍ
ｍ／Ｋ〕以上である、この場合、正の大きな熱膨張係数の要素基板によって発生する位相
差と、負の大きな熱膨張係数の要素基板によって発生する位相差とを比較的簡単に均衡さ
せやすくなり、電気光学表示装置の表示むらの抑制が容易となる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面によれば、駆動基板及び第１透光性基板の熱膨張係数の値のう
ち一方が負であり、他方が正であり、対向基板及び第２透光性基板の熱膨張係数の値のう
ち一方が負であり、他方が正である。この場合、液晶層の光射出側に配置される駆動基板
と第１透光性基板とによって生じる位相差が互いに打ち消し合い、液晶層の入射出側に配
置される対向基板と第２透光性基板とによって生じる位相差が互いに打ち消し合う。これ
により、表示むらの発生をより確実に抑制することができる。
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターは、上述した少なくとも１つ以
上の電気光学表示装置と、当該少なくとも１つ以上の電気光学表示装置を照明する照明装
置と、当該少なくとも１つ以上の電気光学表示装置によって形成された画像を投射する投
射レンズとを備える。なお、電気光学表示装置は、照明光を変調するための光変調装置と
して機能する。
【００１７】
上記プロジェクターでは、上述した本願の電気光学表示装置を備えており、表示むらを
抑えた画像の形成が可能になり、高品位の画像を投射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の液晶ユニットを組み込んだプロジェクターの光学系を示す図である。
【図２】図１のプロジェクターを構成するＢ光用の液晶ライトバルブ等の拡大断面図である。
【図３】図２の液晶ライトバルブのうち液晶ユニットの側断面図である。
【図４】液晶ユニットを構成する複数の要素基板の材料、状態等を説明する斜視図である。
【図５】（Ａ）は、駆動基板の動作状態を説明する図であり、（Ｂ）は、射出側防塵基板の動作状態を説明する図である。
【図６】（Ａ）は、実施例の液晶ライトバルブによる投射像の照度分布を示したものであり、（Ｂ）は、比較例の液晶ライトバルブによる投射像の照度分布を示したものである。
【図７】液晶ユニットの第１の変形例を説明する斜視図である。
【図８】（Ａ）は、液晶ユニットの第２の変形例を説明する斜視図であり、（Ｂ）は、液晶ユニットの第３の変形例を説明する斜視図である。
【図９】第２実施形態の液晶ユニットの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係る第１実施形態の電気光学表示装置を組み込んだプロジェクターの
光学系の構成を説明する概念図である。
【００２０】
本プロジェクター１０は、光源光を発生する光源装置２１と、光源装置２１からの光源
光を青緑赤の３色に分離する色分離導光光学系２３と、色分離導光光学系２３から射出さ
れた各色の照明光によって照明される光変調部２５と、光変調部２５から射出された各色
の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と、クロスダイクロイックプリズム
２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射する投射レンズ２９とを備える。
【００２１】
以上のプロジェクター１０において、光源装置２１は、光源ランプ２１ａと、凹レンズ
２１ｂと、一対のレンズアレイ２１ｄ，２１ｅと、偏光変換部材２１ｇと、重畳レンズ２
１ｉとを備える。このうち、光源ランプ２１ａは、例えば高圧水銀ランプ等であるランプ
本体２２ａと、光源光を回収して前方に射出させる凹面鏡２２ｂとを備える。凹レンズ２
１ｂは、光源ランプ２１ａからの光源光を平行化する役割を有するが、例えば凹面鏡２２
ｂが放物面鏡である場合には、省略することもできる。一対のレンズアレイ２１ｄ，２１
ｅは、マトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによっ
て凹レンズ２１ｂを経た光源ランプ２１ａからの光源光を分割して個別に集光・発散させ
る。偏光変換部材２１ｇは、詳細は省略するが、ＰＢＳ及びミラーを組み込んだプリズム
アレイと、当該プリズムアレイに設けた射出面上に貼り付けられる波長板アレイとを備え
る。この偏光変換部材２１ｇは、レンズアレイ２１ｅから射出した光源光を例えば図１の
紙面に平行な第１偏光方向の直線偏光のみに変換して次段光学系に供給する。重畳レンズ
２１ｉは、偏光変換部材２１ｇを経た照明光を全体として適宜収束させることにより、光
変調部２５に設けた各色の液晶ライトバルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対する重畳照明を
可能にする。つまり、両レンズアレイ２１ｄ，２１ｅと重畳レンズ２１ｉとを経た照明光
は、以下に詳述する色分離導光光学系２３を通って、光変調部２５に設けられた各色の液
晶ユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃを均一に重畳照明する。
【００２２】
色分離導光光学系２３は、第１及び第２ダイクロイックミラー２３ａ，２３ｂと、フィ
ールドレンズ２３ｆ，２３ｇ，２３ｈと、反射ミラー２３ｊ，２３ｍ，２３ｎ，２３ｏと
を備え、光源装置２１とともに照明装置を構成する。ここで、第１ダイクロイックミラー
２３ａは、青緑赤の３色のうち例えば青（Ｂ）色を透過させ、緑（Ｇ）色及び赤（Ｒ）色
を反射する。また、第２ダイクロイックミラー２３ｂは、入射した緑赤の２色のうち例え
ば緑（Ｇ）色を反射し、赤（Ｒ）色を透過させる。これにより、光源光を構成するＢ光、
Ｇ光、及びＲ光は、第１、第２、及び第３光路ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３にそれぞれ導かれ
、異なる照明対象にそれぞれ入射する。具体的に説明すると、光源装置２１からの光源光
は、反射ミラー２３ｊで光路を折り曲げられて第１ダイクロイックミラー２３ａに入射す
る。この第１ダイクロイックミラー２３ａを通過したＢ光は、反射ミラー２３ｍを経て、
液晶ライトバルブ２５ａに対向するフィールドレンズ２３ｆに入射する。また、第１ダイ
クロイックミラー２３ａで反射されて第２ダイクロイックミラー２３ｂでさらに反射され
たＧ光は、液晶ライトバルブ２５ｂに対向するフィールドレンズ２３ｇに入射する。さら
に、第２ダイクロイックミラー２３ｂを通過したＲ光は、レンズＬＬ１，ＬＬ２及び反射
ミラー２３ｎ，２３ｏを経て、液晶ライトバルブ２５ｃに対向するフィールドレンズ２３
ｈに入射する。なお、各フィールドレンズ２３ｆ，２３ｇ，２３ｈは、各液晶ライトバル
ブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃに入射する照明光の入射角度を調節する機能を有する。レンズ
ＬＬ１，ＬＬ２及びフィールドレンズ２３ｈは、リレー光学系を構成している。このリレ
ー光学系は、第１レンズＬＬ１の像を、第２レンズＬＬ２を介してほぼそのままフィール
ドレンズ２３ｈに伝達する機能を有する。
【００２３】
光変調部２５は、上記した各色用の３つの光路ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３に対応して、３
つの液晶ライトバルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備える。各液晶ライトバルブ２５ａ，２
５ｂ，２５ｃは、入射した照明光の強度の空間分布を変調する非発光型の光変調装置であ
る。
【００２４】
ここで、第１光路ＯＰ１に配置されたＢ色用の液晶ライトバルブ２５ａは、Ｂ光によっ
て照明される液晶ユニット２６ａと、液晶ユニット２６ａの入射側に配置される入射側偏
光板としての第１偏光板２５ｅと、液晶ユニット２６ａの射出側に配置される射出側偏光
板としての第２偏光板２５ｈとを備える。この液晶ライトバルブ２５ａは、色分離導光光
学系２３に設けたフィールドレンズ２３ｆの後段に配置されており、第１ダイクロイック
ミラー２３ａを透過したＢ光によって均一に照明される。液晶ライトバルブ２５ａにおい
て、第１偏光板２５ｅは、入射したＢ光について、紙面に平行な第１偏光方向の直線偏光
を選択的に透過させて液晶ユニット２６ａに導く。ここで、第１偏光方向は、クロスダイ
クロイックプリズム２７の第１ダイクロミラー２７ａと第２ダイクロミラー２７ｂとの交
線に垂直な方向（後述するＸ軸方向）を意味する。液晶ユニット２６ａは、電気光学表示
装置を具体化したものであり、これに入射した第１偏光方向の直線偏光を画像信号に応じ
て例えば部分的に紙面に垂直な第２偏光方向の直線偏光に変換する。第２偏光方向は、上
記交線に平行な方向（後述するＹ軸方向）を意味する。第２偏光板２５ｈは、液晶ユニッ
ト２６ａを経て変調された第２偏光方向の直線偏光のみを選択的に透過させる。
【００２５】
第２光路ＯＰ２に配置されたＧ色用の液晶ライトバルブ２５ｂは、Ｇ光によって照明さ
れる液晶ユニット２６ｂと、液晶ユニット２６ｂの入射側に配置される入射側偏光板とし
ての第１偏光板２５ｆと、液晶ユニット２６ａの射出側に配置される射出側偏光板として
の第２偏光板２５ｉと、最も射出側に配置される１／２波長板２５ｐとを備える。この液
晶ライトバルブ２５ｂは、色分離導光光学系２３に設けたフィールドレンズ２３ｇの後段
に配置されており、第２ダイクロイックミラー２３ｂで反射されたＧ光によって均一に照
明される。液晶ライトバルブ２５ｂにおいて、第１偏光板２５ｆは、入射したＧ光につい
て、紙面に平行な第１偏光方向の直線偏光を選択的に透過させて液晶ユニット２６ｂに導
く。液晶ユニット２６ｂは、電気光学表示装置を具体化したものであり、これに入射した
第１偏光方向の直線偏光を画像信号に応じて例えば部分的に紙面に垂直な第２偏光方向の
直線偏光に変換する。第２偏光板２５ｉは、液晶ユニット２６ｂを経て変調された第２偏
光方向の直線偏光のみを選択的に透過させる。１／２波長板２５ｐは、第２偏光板２５ｉ
を透過した第２偏光方向の直線偏光の偏光方向を９０°回転させて紙面に平行な第１偏光
方向の直線偏光に切り換える。
【００２６】
第３光路ＯＰ３に配置されたＲ色用の液晶ライトバルブ２５ｃは、Ｒ光によって照明さ
れる液晶ユニット２６ｃと、液晶ユニット２６ｃの入射側に配置される入射側偏光板とし
ての第１偏光板２５ｇと、液晶ユニット２６ａの射出側に配置される射出側偏光板として
の第２偏光板２５ｊとを備える。この液晶ライトバルブ２５ｃは、色分離導光光学系２３
に設けたフィールドレンズ２３ｈの後段に配置されており、第２ダイクロイックミラー２
３ｂを透過したＲ光によって均一に照明される。液晶ライトバルブ２５ｃにおいて、第１
偏光板２５ｇは、入射したＲ光について、紙面に平行な第１偏光方向の直線偏光を選択的
に透過させて液晶ユニット２６ｃに導く。液晶ユニット２６ｃは、電気光学表示装置を具
体化したものであり、これに入射した第１偏光方向の直線偏光を画像信号に応じて例えば
部分的に紙面に垂直な第２偏光方向の直線偏光に変換する。第２偏光板２５ｊは、液晶ユ
ニット２６ｃを経て変調された第２偏光方向の直線偏光のみを選択的に透過させる。
【００２７】
図２は、図１に示すプロジェクター１０の光変調部２５を構成するＢ光用の液晶ライト
バルブ２５ａ等の詳細な構造を説明する拡大断面図であり、図３は、図２の液晶ライトバ
ルブ２５ａ等を構成する液晶ユニット２６ａ等の構造を説明する断面図である。
【００２８】
図２に示すように、液晶ライトバルブ２５ａにおいて、一対の偏光板２５ｅ，２５ｈは
、液晶ユニット２６ａを挟んで対向配置され、クロスニコルを構成する。なお、同図にお
いて、Ｚ軸方向は、システム光軸ＳＡが延びる方向に対応する。また、Ｘ方向は、クロス
ダイクロイックプリズム２７中の第１及び第２ダイクロミラー２７ａ，２７ｂの交線及び
Ｚ軸に垂直な方向に相当し、Ｙ方向は、第１及び第２ダイクロミラー２７ａ，２７ｂの交
線に平行な方向に相当するものとする。
【００２９】
液晶ライトバルブ２５ａにおいて、入射側に設けた第１偏光板２５ｅは、入射出面の法
線がそれぞれシステム光軸ＳＡ、すなわちＺ軸に平行になっている。第１偏光板２５ｅは
、例えば石英ガラス製の透光性基板６１ａ上に樹脂製の偏光フィルム６１ｂを貼り付けた
ものであり、偏光フィルム６１ｂは、Ｘ方向に沿った第１偏光方向のＰ偏光のみを通過さ
せる。つまり、第１偏光板２５ｅの吸収軸はＹ方向に延びている。なお、透光性基板６１
ａは、偏光フィルム６１ｂの外側に配置されており、偏光フィルム６１ｂを通過した後の
光束の状態に影響を与えないようになっている。
【００３０】
一方、射出側に設けた第２偏光板２５ｈは、入射出面の法線がそれぞれシステム光軸Ｓ
Ａ、すなわちＺ軸に平行になっている。第２偏光板２５ｈは、例えば石英ガラス製の透光
性基板６３ａ上に樹脂製の偏光フィルム６３ｂを貼り付けたものであり、偏光フィルム６
３ｂは、Ｙ方向に沿った第２偏光方向のＳ偏光のみを通過させ、Ｐ偏光（非変調光）を吸
収等により排除する。つまり、第２偏光板２５ｈの吸収軸はＸ方向に延びている。なお、
透光性基板６３ａは、偏光フィルム６３ｂの外側に配置されており、偏光フィルム６３ｂ
を通過する前の光束の状態に影響を与えないようになっている。
【００３１】
第１及び第２偏光板２５ｅ，２５ｈの間に挟まれた液晶ユニット２６ａは、第１偏光板
２５ｅ側から入射した入射光ＬＩを入力信号に応じて画素単位で部分的にＰ偏光からＳ偏
光に変化させ、変化後の変調光を射出光ＬＯとして第２偏光板２５ｈ側に射出する。この
ように、液晶ライトバルブ２５ａから射出される変調光は、後述するクロスダイクロイッ
クプリズム２７での光合成に適するＳ偏光状態の射出光ＬＯとなっている。
【００３２】
液晶パネル８０は、例えば垂直配向モードで動作する液晶（すなわち垂直配向型の液晶
）で構成される液晶層７１を挟んで、入射側に対向基板７２と、射出側に駆動基板７３と
を備える。これらの対向基板７２及び駆動基板７３は、ともに平板状であり、第１偏光板
２５ｅ等と同様に、入射出面の法線がシステム光軸ＳＡ、すなわちＺ軸に平行になるよう
に配置されている。液晶パネル８０の光入射側すなわち対向基板７２の外側には、第２透
光性基板である入射側防塵基板７４ａが貼り付けられており、液晶パネル８０の光射出側
すなわち駆動基板７３の外側には、第１透光性基板である射出側防塵基板７４ｂが貼り付
けられている。これらの防塵基板７４ａ，７４ｂは、ともに平板状であり、第１偏光板２
５ｅ等と同様に、入射出面の法線がシステム光軸ＳＡ、すなわちＺ軸に平行になるように
配置されている。
【００３３】
図３に示すように、電気光学表示装置である液晶ユニット２６ａにおいて、液晶層７１
を間に挟んで固定された一対の基板７２，７３と、これらの外側に貼り付けられた一対の
防塵基板７４ａ，７４ｂとは、窓８１ａを設けたフレーム８１中に保持されている。この
うち駆動基板７３の端部には、フレキシブルケーブル８２が接続され、外部からの電気信
号を入力できるようになっている。液晶ユニット２６ａのうち、一対の防塵基板７４ａ，
７４ｂを除いた部分は、本体としての液晶パネル８０となっている。
【００３４】
図２に戻って、液晶パネル８０において、対向基板７２の液晶層７１側の面上には、透
明な共通電極７５が設けられており、その上には、例えば配向膜７６が形成されている。
一方、駆動基板７３の液晶層７１側の面上には、マトリクス状に配置された表示用電極と
しての複数の透明画素電極７７と、各透明画素電極７７に電気的に接続可能な配線（不図
示）と、透明画素電極７７及び配線の間に介在する薄膜トランジスタ（不図示）とが設け
られており、その上には、例えば配向膜７８が形成されている。液晶パネル８０は、入射
光ＬＩの偏光状態を入力信号に応じて変調するための光能動素子として機能する。
【００３５】
この液晶パネル８０を構成する各画素部分ＰＰは、１つの透明画素電極７７と、共通電
極７５の一部と、両配向膜７６，７８の一部と、液晶層７１の一部とを含む。なお、対向
基板７２と共通電極７５との間には、各画素部分ＰＰを区分するように格子状のブラック
マトリクス７９が設けられている。
【００３６】
以上の液晶パネル８０において、配向膜７６，７８は、電界の存在しない状態で、液晶
層７１を構成する液晶性化合物をシステム光軸ＳＡ、すなわちＺ軸に略平行な状態に配列
させる役割を有する。ただし、Ｚ軸に沿った方向に適度な電界を形成した場合、液晶層７
１を構成する液晶性化合物は、システム光軸ＳＡ、すなわちＺ軸に略平行な状態から例え
ばＸＹ面内の所定方位に向けて傾けられる。これにより、一対の偏光板２５ｅ，２５ｈの
間に挟まれた液晶層７１をノーマリブラックモードで動作させることになり、電圧非印加
のオフ状態で最大遮光状態（光オフ状態）を確保することができる。つまり、液晶パネル
８０すなわち液晶ユニット２６ａは、光オフ状態の黒表示時に、Ｐ偏光をそのまま変化さ
せないで通過させる。また、液晶パネル８０すなわち液晶ユニット２６ａは、光オン状態
の白表示時に、Ｐ偏光をＳ偏光に切替えて通過させる。
【００３７】
図４は、液晶ユニット２６ａを構成する光透過性を有する複数の要素基板、具体的には
、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａの材
料、状態等を説明する斜視図である。この場合、駆動基板７３及び射出側防塵基板７４ｂ
の熱膨張係数の値のうち一方が負となり、他方が正となるように、材料が選択される。熱
膨張係数が負の材料としては、例えば平均線膨張係数＝−５．５×１０−７〔／Ｋ〕のネ
オセラム（登録商標）Ｎ−０等が存在し、熱膨張係数が正の材料としては、例えば平均線
膨張係数＝５．５×１０−７〔／Ｋ〕の石英ガラス、平均線膨張係数＝０．３×１０−７
〔／Ｋ〕のコーニング社の７９７１チタンケイ酸塩ガラス、平均線膨張係数＝３２．５×
１０−７／Ｋのパイレックス（登録商標）、平均線膨張係数＝７．５×１０−７〔／Ｋ〕
のコーニング社の７９１３  ９５％ケイ酸ガラス、平均線膨張係数＝５３×１０−７〔／
Ｋ〕のサファイアガラス、平均線膨張係数＝９３×１０−７〔／Ｋ〕の白板ガラス等が存
在する。具体的には、駆動基板７３は、熱膨張係数が正の石英ガラス等で形成され、射出
側防塵基板７４ｂは、熱膨張係数が負のネオセラム（登録商標）等で形成される。また、
対向基板７２は、熱膨張係数が正の石英ガラス等で形成され、入射側防塵基板７４ａは、
熱膨張係数が負のネオセラム（登録商標）等で形成される。
【００３８】
図５（Ａ）は、駆動基板７３の動作状態を説明する図である。液晶ライトバルブ２５ａ
に照明光を照射し表示動作を行わせていると、駆動基板７３の例えば中央部ＣＡが加熱さ
れて、中央部ＣＡの温度が周辺部ＰＡの温度よりも相対的に高くなる。この場合、熱膨張
係数が正の駆動基板７３については、その中央部ＣＡが膨張する結果として、周辺部ＰＡ
には、圧縮の歪みが発生し、この歪みに起因する複屈折が形成される。この複屈折による
遅相軸ＡＲ１は、中心から延びる半径方向に垂直な周方向に略沿うものとなり、特に駆動
基板７３の４隅の部分では、対角方向に垂直な方向となっている。
【００３９】
一方、図５（Ｂ）は、射出側防塵基板７４ｂの動作状態を説明する図である。液晶ライ
トバルブ２５ａに照明光を照射し表示動作を行わせていると、駆動基板７３に隣接する射
出側防塵基板７４ｂも、例えば中央部ＣＡが加熱されて、中央部ＣＡの温度が周辺部ＰＡ
の温度よりも相対的に高くなる。この場合、熱膨張係数が負の射出側防塵基板７４ｂにつ
いては、その中央部ＣＡが収縮する結果として、周辺部ＰＡには、引っ張りの歪みが発生
し、この歪みに起因する複屈折が形成される。この複屈折による遅相軸ＡＲ２は、中心か
ら延びる半径方向に略沿うものとなり、特に駆動基板７３の４隅に対応する射出側防塵基
板７４ｂの４隅部分では、対角方向なっている。
【００４０】
同様にして、表示動作中、図５（Ａ）に示す対向基板７２も、例えば中央部ＣＡが加熱
されて、中央部ＣＡの温度が周辺部ＰＡの温度よりも相対的に高くなる。この場合、熱膨
張係数が正の対向基板７２については、その中央部ＣＡが膨張する結果として、周辺部Ｐ
Ａには、圧縮の歪みが発生し、この歪みに起因する複屈折が形成される。この複屈折によ
る遅相軸ＡＲ１は、中心から延びる半径方向に垂直な周方向に略沿うものとなり、特に駆
動基板７３の４隅に対応する対向基板７２の４隅部分では、対角方向に垂直な方向となっ
ている。
【００４１】
また、表示動作中、図５（Ｂ）に示す入射側防塵基板７４ａも、例えば中央部ＣＡが加
熱されて、中央部ＣＡの温度が周辺部ＰＡの温度よりも相対的に高くなる。この場合、熱
膨張係数が負の入射側防塵基板７４ａについては、その中央部ＣＡが収縮する結果として
、周辺部ＰＡには、引っ張りの歪みが発生し、この歪みに起因する複屈折が形成される。
この複屈折による遅相軸ＡＲ２は、中心から延びる半径方向に略沿うものとなり、特に対
向基板７２の４隅に対応する入射側防塵基板７４ａの４隅部分では、対角方向となってい
る。
【００４２】
ここで、駆動基板７３の遅相軸ＡＲ１と射出側防塵基板７４ｂの遅相軸ＡＲ２とは、略
直交しており、駆動基板７３によって生じた意図しない位相差が射出側防塵基板７４ｂに
よって生じた意図しない位相差によって相殺される傾向が生じる。特に、駆動基板７３に
よって生じる位相差の大きさと、射出側防塵基板７４ｂによって生じる位相差の大きさと
を略一致させることにより、駆動基板７３及び射出側防塵基板７４ｂを通過する際に偏光
が乱れる現象を低減でき、液晶層７１から所期の状態の偏光を射出させることができる。
これにより、液晶ユニット２６ａによる位相変調を適正なものとすることができ、液晶ラ
イトバルブ２５ａから射出されるＢ色の変調光を精密な照度分布とすることができる。特
に、液晶ライトバルブ２５ａが光オフ状態となった黒表示時に、画像の中央及び周辺のい
ずれでも光漏れを低減できるので、液晶ライトバルブ２５ａの表示むらを低減することが
できる。
【００４３】
同様に、対向基板７２の遅相軸ＡＲ１と入射側防塵基板７４ａの遅相軸ＡＲ２とは、略
直交しており、入射側防塵基板７４ａによって生じた意図しない位相差が対向基板７２に
よって生じた意図しない位相差によって相殺される傾向が生じる。特に、対向基板７２に
よって生じる位相差の大きさと、入射側防塵基板７４ａによって生じる位相差の大きさと
を略一致させることにより、対向基板７２及び入射側防塵基板７４ａを通過する際に偏光
が乱れる現象を低減でき、液晶層７１に所期の状態の偏光を入射させることができる。こ
れにより、液晶ユニット２６ａによる位相変調を適正なものとすることができ、液晶ライ
トバルブ２５ａから射出されるＢ色の変調光を精密な照度分布とすることができる。特に
、液晶ライトバルブ２５ａが光オフ状態となった黒表示時に、画像の中央及び周辺のいず
れでも光漏れを低減できるので、液晶ライトバルブ２５ａの表示むらを低減することがで
きる。
【００４４】
以上は、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７
４ａの中央部ＣＡの温度が上昇する場合であったが、これらの要素基板７３，７２，７４
ｂ，７４ａに共通の温度分布が形成される限り、中央部ＣＡが高温になる必要はない。
【００４５】
また、以上では、駆動基板７３及び射出側防塵基板７４ｂ間で位相差を相殺し、或いは
対向基板７２及び入射側防塵基板７４ａ間で位相差を相殺する場合について説明したが、
液晶ユニット２６ａを構成する全４枚の要素基板、具体的には駆動基板７３、対向基板７
２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａのバランスによって位相差を相殺
することによっても、液晶ライトバルブ２５ａの表示むらを低減することができる。
【００４６】
すなわち、液晶ライトバルブ２５ａが光オフ状態となった黒表示時において、液晶層７
１は、変調光をそのまま通過させるだけであるので、駆動基板７３、対向基板７２、射出
側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａの全体で生じる位相差を低減すれば、液晶
ライトバルブ２５ａの表示むらを低減することになる。
【００４７】
図６（Ａ）は、後に詳述する実施例１の液晶ライトバルブ２５ａ等が遮光状態にある時
におけるスクリーン上の照度分布を示したものであり、図６（Ｂ）は、すべての要素基板
７３，７２，７４ｂ，７４ａを石英製としている比較例の液晶ライトバルブが遮光状態に
ある時におけるスクリーン上の照度分布を示したものである。両図からも明らかなように
、実施例１の液晶ライトバルブ２５ａ等では、比較的平坦な照度分布が得られており、表
示むらが比較的少ないといえるが、比較例の液晶ライトバルブでは、対角方向等に偏った
照度分布が発生しており、表示むらが比較的多いといえる。
【００４８】
以下、実施例１の具体的な仕様について説明する。この実施例１では、液晶ライトバル
ブ２５ａ等を構成する駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側
防塵基板７４ａの屈折率、厚み、及び熱膨張係数を適宜設定して表示むらの評価を行った
。下記の表１は、実施例１及び比較例のデータを対比したものである。なお、比較例は、
すべての要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを石英製としている。その他の実施例２〜
８については、後述する。
【表１】
2010282042.tif 000003
上記表１から明らかなように、実施例１では、表示むらが問題とならない程度に抑えられ
ていることが分かる。
【００４９】
駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａの全
体で生じる位相差を低減するためには、まず、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵
基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａの熱膨張係数を、それぞれα１、α２、α３、及
びα４とし、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板
７４ａの屈折率を、それぞれｎ１、ｎ２、ｎ３、及びｎ４とし、駆動基板７３、対向基板
７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａの厚みの値を、それぞれｄ１、
ｄ２、ｄ３、及びｄ４であるものとする。ここで、熱膨張係数としては、これら４つの要
素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの材料の平均線膨張係数を用いることができる。そし
て、屈折率ｎ１〜ｎ４が１．５±０．１の範囲内となるようにする。さらに、これら４つ
の要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの厚み及び熱膨張係数に関する積和演算値Ｃ１を
求め、
Ｃ１＝ｄ１・α１＋ｄ２・α２＋ｄ３・α３＋ｄ４・α４    …    （１）
の値が、０±１７×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにする。この場合、４つの
要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束に付与される意図しない位相差を、
厚みや熱膨張係数を考慮して低減することができる。
【００５０】
さらに、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの厚み及び熱膨張係数に関する積
和演算値Ｃ１を求め、
Ｃ１＝ｄ１・α１＋ｄ２・α２＋ｄ３・α３＋ｄ４・α４    …    （１）
の値が、０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにすることで、より位相差の
発生を抑えることができる。
【００５１】
以上では、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの屈折率を加味した範囲限定を
行っていないが、屈折率を加味することでより厳密な範囲限定が可能になる。すなわち、
４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの屈折率、厚み、及び熱膨張係数の積和演算
値Ｃ２を求め、
Ｃ２＝ｎ１・ｄ１・α１＋ｎ２・ｄ２・α２
＋ｎ３・ｄ３・α３＋ｎ４・ｄ４・α４                …    （２）
の値が、０±２４×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにする。この場合、４つの
要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束に付与される意図しない位相差を、
屈折率、厚み、及び熱膨張係数を考慮して確実に低減することができる。
【００５２】
さらに、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの屈折率、厚み、及び熱膨張係数
に関する積和演算値Ｃ２を求め、
Ｃ２＝ｎ１・ｄ１・α１＋ｎ２・ｄ２・α２
＋ｎ３・ｄ３・α３＋ｎ４・ｄ４・α４                …    （２）
の値が、０±９×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにすることで、より位相差の
発生を抑えることができる。
【００５３】
液晶ユニット２６ａに組み込まれる、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７
４ｂ、入射側防塵基板７４ａの熱膨張係数を、それぞれα１、α２、α３、及びα４とし
、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、入射側防塵基板７４ａの厚みの
値を、それぞれｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４として、それぞれの厚み及び熱膨張係数の積
和演算値ｄ１・α１、ｄ２・α２、ｄ３・α３およびｄ４・α４のうち、最大値の絶対値
と最小値の絶対値とがそれぞれ３×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕以上であるような場合、それら
の要素基板それぞれでは通過する光束に位相差を与えるが、駆動基板７３、対向基板７２
、射出側防塵基板７４ｂ、入射側防塵基板７４ａを少なくとも含む複数の要素基板の熱膨
張係数の値のうち、いずれか１つ以上が負であり、前記複数の要素基板の熱膨張係数の値
のうち、いずれか１つ以上が正とすることによって、当該要素基板を通過する光束に付与
される位相差を低減することができる。
またその場合、液晶ユニット２６ａに組み込まれる、駆動基板７３、対向基板７２、射
出側防塵基板７４ｂ、入射側防塵基板７４ａ等の要素基板が４枚以上である場合において
、これらの要素基板に関して厚み及び熱膨張係数の積を相互に比較した場合に、正の最大
値がＰｐであり、負の最小値がＰｍであるときに、最大値差ＤＭが下記条件
ＤＭ＝｜Ｐｐ｜−｜Ｐｍ｜≦８×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕    …    （３）
を満たすようにすることによっても、表示むらの抑制効果が得られる。つまり、最大値差
ＤＭを比較的近い値に設定することで、正の最大値Ｐｐを示す要素基板によって形成され
る位相差量と、負の最小値Ｐｍを示す要素基板によって形成される位相差量とを比較的均
衡させることができ、表示むらの発生を抑制することができる。
【００５４】
図７は、第１の変形例を説明する斜視図である。この液晶ユニット２６ａにおいて、駆
動基板７３及び射出側防塵基板７４ｂの材料は、熱膨張係数が負となるように選択され、
対向基板７２及び入射側防塵基板７４ａの材料は、熱膨張係数が正となるように選択され
る。この場合も、上述の積和演算値Ｃ１を、０±１７×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内、
好ましくは０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにすることで、４つの要素
基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束に付与される位相差を、厚みや熱膨張係
数を考慮して低減することができる。また、上述の積和演算値Ｃ２を、０±２４×１０−
７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内、好ましくは０±９×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるよう
にすることで、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束に付与される
位相差を、屈折率、厚み、及び熱膨張係数を考慮して確実に低減することができる。
【００５５】
なお、以上の説明では、駆動基板７３及び射出側防塵基板７４ｂの熱膨張係数が負とな
り対向基板７２及び入射側防塵基板７４ａの熱膨張係数が正となるようにしたが、駆動基
板７３及び射出側防塵基板７４ｂの熱膨張係数が正となり対向基板７２及び入射側防塵基
板７４ａの熱膨張係数が負となるようにすることもできる。さらに、駆動基板７３及び対
向基板７２の熱膨張係数が負となり射出側防塵基板７４ｂ及び入射側防塵基板７４ａの熱
膨張係数が正となる組み合わせも可能である。つまり、いずれか２枚の要素基板の熱膨張
係数が負で残りの２枚の要素基板の熱膨張係数が正であるものは、図４に例示する駆動基
板７３及び対向基板７２の熱膨張係数が正となる場合を除いて、第１の変形例に含まれる
。
【００５６】
図８（Ａ）は、第２の変形例を説明する斜視図である。この液晶ユニット２６ａにおい
て、入射側防塵基板７４ａの材料は、熱膨張係数が負となるように選択され、残りの駆動
基板７３、対向基板７２、及び射出側防塵基板７４ｂの材料は、熱膨張係数が正となるよ
うに選択される。この場合も、上述の積和演算値Ｃ１を、０±１７×１０−７〔ｍｍ／Ｋ
〕の範囲内、好ましくは０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにすることで
、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束に付与される位相差を、厚
みや熱膨張係数を考慮して低減することができる。また、上述の積和演算値Ｃ２を、０±
２４×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内、好ましくは０±９×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲
内となるようにすることで、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束
に付与される位相差を、屈折率、厚み、及び熱膨張係数を考慮して確実に低減することが
できる。
【００５７】
なお、以上の変形例では、入射側防塵基板７４ａの熱膨張係数が負で、残りの基板７３
，７２，７４ｂの熱膨張係数が正となるようにしたが、駆動基板７３、対向基板７２、及
び射出側防塵基板７４ｂのいずれか１つの熱膨張係数が負で、入射側防塵基板７４ａを含
む残りの基板の熱膨張係数が正となるようにすることもでき、これも第２の変形例に含ま
れる。つまり、いずれか１枚の要素基板の熱膨張係数が負で残りの３枚の要素基板の熱膨
張係数が正の場合は、第２の変形例に含まれる。
【００５８】
図８（Ｂ）は、第３の変形例を説明する斜視図である。この液晶ユニット２６ａにおい
て、入射側防塵基板７４ａの材料は、熱膨張係数が正となるように選択され、残りの駆動
基板７３、対向基板７２、及び射出側防塵基板７４ｂの材料は、熱膨張係数が負となるよ
うに選択される。この場合も、上述の積和演算値Ｃ１を、０±１７×１０−７〔ｍｍ／Ｋ
〕の範囲内、好ましくは０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるようにすることで
、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束に付与される位相差を、厚
みや熱膨張係数を考慮して低減することができる。また、上述の積和演算値Ｃ２を、０±
２４×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内、好ましくは０±９×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲
内となるようにすることで、４つの要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａを通過する光束
に付与される位相差を、屈折率、厚み、及び熱膨張係数を考慮して確実に低減することが
できる。
【００５９】
なお、以上の変形例では、入射側防塵基板７４ａの熱膨張係数が正で、残りの基板７３
，７２，７４ｂの熱膨張係数が負となるようにしたが、駆動基板７３、対向基板７２、及
び射出側防塵基板７４ｂのいずれか１つの熱膨張係数が正で、入射側防塵基板７４ａを含
む残りの基板の熱膨張係数が負となるようにすることもでき、これも第３の変形例に含ま
れる。つまり、いずれか３枚の要素基板の熱膨張係数が負で残りの１枚の要素基板の熱膨
張係数が正の場合は、第３の変形例に含まれる。
【００６０】
以上において、液晶ユニット２６ａは、４枚の要素基板、すなわち駆動基板７３、対向
基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａを含むものとしたが、液晶
ユニット２６ａは、５枚以上の積層された要素基板を含むものとできる。この場合も、上
述の積和演算値Ｃ１又は同様の以下に説明する積和演算値Ｃ１´を、０±１７×１０−７
〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内、好ましくは０±６×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内となるように
する。さらに、上述の積和演算値Ｃ２又は同様の以下に説明する積和演算値Ｃ２´を、０
±２４×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範囲内、好ましくは０±９×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕の範
囲内となるようにする。以上において、積和演算値Ｃ１´は、以下の式（３）により与え
られる。
Ｃ１´＝Σ（ｄｋ・αｋ）    …    （３）
ここで、  ｄｋは各要素基板の厚み、
αｋは各要素基板の熱膨張係数、
ｋは１からｍ（ｍは要素基板の総数）まで増加する自然数
また、積和演算値Ｃ２´は、以下の式（４）により与えられる。
Ｃ２´＝Σ（ｎｋ・ｄｋ・αｋ）    …    （４）
ここで、ｎｋは各要素基板の屈折率、
ｄｋは各要素基板の厚み、
αｋは各要素基板の熱膨張係数、
ｋは１からｍ（ｍは要素基板の総数）まで増加する自然数
【００６１】
以下、第１〜第３の変形例を具体化した実施例２〜８の仕様について説明する。前出の
表１に記載のように、実施例２〜８のうち、実施例２〜５、８は図６等に例示する第１の
変形例に対応し、実施例６は図７（Ａ）等に例示する第２の変形例に対応し、実施例７は
図７（Ｂ）等に例示する第３の変形例に対応する。同表から明らかなように、実施例２〜
８では、表示むらが問題とならない程度に抑えられていることが分かる。特に、実施例８
の場合、石英ガラス等に比較して熱膨張係数がかなり大きなパイレックス（登録商標）を
用いているが、表示むらは、許容範囲内に収まっている。
【００６２】
以上では、図２等に基づいてＢ光用の液晶ライトバルブ２５ａの構造及び機能を説明し
たが、Ｒ光用の液晶ライトバルブ２５ｃも、Ｂ光用の液晶ライトバルブ２５ａと同様の構
造及び機能を有する。つまり、図２等に示すように、第１偏光板２５ｇによって、Ｐ偏光
のみを選択的に透過させ、液晶ユニット２６ｃの変調によってＰ偏光からＳ偏光に変化さ
せ、偏光板２５ｊによって、液晶ライトバルブ２５ｃから射出される変調光をＳ偏光状態
の射出光ＬＯとすることができる。この際、液晶ライトバルブ２５ｃの液晶ユニット２６
ｃを構成する光透過性の要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの厚み、熱膨張係数等を適
宜設定することで、意図しない位相差の発生を防止し、表示むらの発生を抑制することが
できる。
【００６３】
Ｇ光用の液晶ライトバルブ２５ｂは、図２等に示すように、Ｂ光用の液晶ライトバルブ
２５ａ等と基本的に同様の構造及び機能を有するが、光射出側に、１／２波長板２５ｐを
追加した点が異なっている。これにより、偏光板２５ｆによって、Ｐ偏光のみを選択的に
透過させ、液晶ユニット２６ｂの変調によってＰ偏光からＳ偏光に変化させる。さらに、
偏光板２５ｉによって、Ｓ偏光状態の変調光のみを透過させ、１／２波長板２５ｐによっ
て、液晶ライトバルブ２５ｂから射出される変調光をＰ偏光状態の射出光ＬＯとすること
ができる。この際、液晶ライトバルブ２５ｂの液晶ユニット２６ｂを構成する光透過性の
要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの厚み、熱膨張係数等を適宜設定することで、意図
しない位相差の発生を防止し、表示むらの発生を抑制することができる。
【００６４】
図１に戻って、クロスダイクロイックプリズム２７は、光合成光学系に相当するもので
あり、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を
貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対のダイクロミラー２７ａ，２７ｂが形成さ
れている。両ダイクロミラー２７ａ，２７ｂは、特性が異なる誘電体多層膜で形成されて
いる。すなわち、一方の第１ダイクロミラー２７ａはＢ光を反射し、他方の第２ダイクロ
ミラー２７ｂはＲ光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム２７は、液晶ライト
バルブ２５ａからの変調後のＢ光を第１ダイクロミラー２７ａで反射して進行方向右側に
射出させ、液晶ライトバルブ２５ｂからの変調後のＧ光を第１及び第２ダイクロミラー２
７ａ，２７ｂを介して直進・射出させ、液晶ライトバルブ２５ｃからの変調後のＲ光を第
２ダイクロミラー２７ｂで反射して進行方向左側に射出させる。なお、既に説明したよう
に、第１及び第２ダイクロミラー２７ａ，２７ｂは、紙面に垂直なＳ偏光状態のＢ及びＲ
光を反射し、両ダイクロミラー２７ａ，２７ｂは、紙面に平行なＰ偏光状態のＧ光を透過
させる。これにより、クロスダイクロイックプリズム２７におけるＢＧＲ光の合成効率を
高めることができ、色ムラの発生を抑えることができる。
【００６５】
投射レンズ２９は、投射部又は投射光学系として、クロスダイクロイックプリズム２７
で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（不図示）上に投射する。つまり
、各液晶ユニット２６ａ〜２６ｃに入力された駆動信号或いは画像信号に対応する所望の
倍率のカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に投射される。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のプロジェクター１０によれば、これに組
み込まれた電気光学表示装置すなわち液晶ユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃにおいて、駆
動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入射側防塵基板７４ａ等を含ん
で構成される複数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いずれか１つ以上が負であり、い
ずれか１つ以上が正である。この結果、負の熱膨張係数の要素基板内に温度分布等に起因
して発生した歪みによって通過光に与えられる位相差と、正の熱膨張係数の要素基板内に
温度分布等に起因して発生した歪みによって通過光に与えられる位相差とが互いに相殺す
るように作用する。これにより、個々の要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａの歪み低減
によって達成される位相差低減の効果よりも複数の要素基板７３，７２，７４ｂ，７４ａ
全体によって達成される位相差低減の効果を大きくすることができ、液晶ユニット２６ａ
，２６ｂ，２６ｃの表示むらをより抑制することができる。
【００６７】
〔第２実施形態〕
以下、本発明に係る第２実施形態のプロジェクターについて説明する。第２実施形態の
プロジェクターは、第１実施形態のプロジェクターを変形したものであり、特に説明しな
い部分は、第１実施形態と同様である。
【００６８】
図９は、第２実施形態のプロジェクターに組み込まれる液晶ライトバルブ２５ａ等の構
造を説明する拡大断面図である。この場合、光入射側の対向基板２７２にマイクロレンズ
アレイが組み込まれている。具体的に説明すると、対向基板２７２は、平板基板７２ａと
、レンズ基板７２ｂとを備え、比較的屈折率が高い両基板７２ａ，７２ｂの間に比較的屈
折率が低い接着剤層７２ｃを挟んだ構造を有している。これにより、対向基板２７２内に
、画素部分ＰＰに対応する所定パターンで２次元的に配列された多数の要素レンズＥＬで
構成されるマイクロレンズアレイを形成することができる。ここで、接着剤層７２ｃは、
例えばアクリル樹脂製、シリコン樹脂製等とする。なお、対向基板２７２の光入射側の部
分にマイクロレンズアレイを設けることにより、入射光ＬＩを各画素部分ＰＰに対応する
要素レンズＥＬによって分割するとともに各画素部分ＰＰに集めることができる。つまり
、入射光ＬＩをブラックマトリクス７９を避けて画素部分ＰＰに入射させることができ、
液晶パネル８０での入射光ＬＩの利用効率を高めることができる。
【００６９】
本実施形態においても、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び入
射側防塵基板７４ａ等を含んで構成される複数の要素基板の熱膨張係数の値のうち、いず
れか少なくとも１つが負となっており、これら熱膨張係数の値のうちいずれか少なくとも
１つが正となっている。ここで、対向基板２７２を構成する平板基板７２ａ及びレンズ基
板７２ｂの熱膨張係数は、変形や歪み回避等の観点で、略一致させることが望ましい。つ
まり、平板基板７２ａやレンズ基板７２ｂの材料は、正又は負いずれの熱膨張係数を有す
るものであってもよいが、共通の材料とすることが望ましい。
【００７０】
以下、具体的な実施例について説明する。下記の表２は、実施例９のデータをまとめた
ものである。
【表２】
2010282042.tif 000004
上記表２から明らかなように、実施例９についても、表示むらが問題とならない程度に抑
えられていることが分かる。
【００７１】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能で
あり、例えば次のような変形も可能である。
【００７２】
すなわち、上記実施形態では、液晶ユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃにおいて、液晶パ
ネル８０の外側に第１透光性基板としての射出側防塵基板７４ｂと第２透光性基板として
の入射側防塵基板７４ａとを配置しているが、液晶ユニットを構成する第１及び第２透光
性基板として防塵基板７４ｂ，７４ａ以外のものを配置することができる。具体的には、
防塵基板７４ｂ，７４ａに代えてカバーガラス、タッチパネル基板等を配置することがで
き、これらの要素基板の熱膨張率、厚み等を調整することで、液晶ユニット（例えば車載
用の直視型表示装置）による表示むらを低減することができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、液晶パネル８０として、垂直配向型の液晶層７１を用いてい
るが、ツイストネマティック型の液晶層７１を用いるものとできる。
【００７４】
また、上記実施形態では、駆動基板７３、対向基板７２、射出側防塵基板７４ｂ、及び
入射側防塵基板７４ａの形状を長方形としているが、これらの要素基板７３，７２，７４
ｂ，７４ａが正方形その他の形状を有していても、同様の効果が得られる。
【００７５】
また、上記実施形態では、液晶ユニット２６ａに組み込まれる、駆動基板７３、対向基
板７２、射出側防塵基板７４ｂ、入射側防塵基板７４ａ等の要素基板が４枚以上である場
合において、これらの要素基板に関して厚み及び熱膨張係数の積和演算値の最大値と最小
値の絶対値がそれぞれ３×１０−７〔ｍｍ／Ｋ〕以上としたが、３×１０−７〔ｍｍ／Ｋ
〕以下の場合であっても、上記実施形態に記載された構成にすることによって、当該要素
基板を通過する光束に付与される意図しない位相差を互いに相殺しあう傾向が生じ、液晶
ライトバルブ２５ａの表示むらを低減することができる。
【００７６】
上記実施形態では、偏光変換部材２１ｇで、レンズアレイ２１ｅから射出した光を例えば
図１の紙面に平行な第１偏光方向の直線偏光に変換し、クロスダイクロイックプリズム２
７のダイクロミラー２７ａ及び２７ｂを透過するＧ光用の液晶ライトバルブ２５ｂの光射
出側に１／２波長板２５ｐを配置したが、偏光変換部材２１ｇで、レンズアレイ２１ｅか
ら射出した光を例えば図１の紙面に垂直な第２偏光方向の直線偏光に変換し、クロスダイ
クロイックプリズム２７のダイクロミラー２７ａ，２７ｂで反射するＢ光及びＲ光用の液
晶ライトバルブ２５ａ及び２５ｃの光射出側または光入射側に１／２波長板をそれぞれ配
置してもよい。
【００７７】
上記実施形態のプロジェクター１０では、光源装置２１を、光源ランプ２１ａ、一対の
レンズアレイ２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ、及び重畳レンズ２１ｉで構成したが
、レンズアレイ２１ｄ，２１ｅ等については省略することができ、光源ランプ２１ａも、
ＬＥＤ等の別光源に置き換えることができる。
【００７８】
上記実施形態では、３つの液晶ライトバルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃを用いたプロジェ
クター１０の例のみを挙げたが、本発明は、１つ又は２つの液晶ライトバルブを用いたプ
ロジェクター、或いは、４つ以上の液晶ライトバルブを用いたプロジェクターにも適用可
能である。
【００７９】
上記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロ
ジェクターの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投
射を行なうリアタイプのプロジェクターにも適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…プロジェクター、  ２１…光源装置、  ２１ｇ…偏光変換部材、  ２３…色分離導
光光学系、  ２３ａ，２３ｂ…ダイクロイックミラー、  ２５…光変調部、  ２５ａ，２
５ｂ，２５ｃ…液晶ライトバルブ、  ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ，２５ｊ
…偏光板、  ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…液晶ユニット、  ２７…クロスダイクロイックプ
リズム、  ２９…投射レンズ、  ７１…液晶層、  ７２，２７２…対向基板、  ７３…駆
動基板、  ７３，７２，７４ｂ，７４ａ…要素基板、  ７４ａ…入射側防塵基板、  ７４
ｂ…射出側防塵基板、  ７５…共通電極、  ７６，７８…配向膜、  ７７…透明画素電極
、  ７９…ブラックマトリクス、  ８０…液晶パネル、  ８１…フレーム、  ＥＬ…要素
レンズ、  ＬＩ…入射光、  ＬＯ…射出光、  ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３…光路、  ＰＰ…
画素部分、  ＳＡ…システム光軸
【図１】
2010282042.tif 000005
【図２】
2010282042.tif 000006
【図３】
2010282042.tif 000007
【図４】
2010282042.tif 000008
【図５】
2010282042.tif 000009
【図６】
2010282042.tif 000010
【図７】
2010282042.tif 000011
【図８】
2010282042.tif 000012
【図９】
2010282042.tif 000013